發(fā)布時間：2020-12-04 01:32

　　為了實現(xiàn)利用WRF模式對閃電活動進行有效的預(yù)警預(yù)報,本文將起電和放電過程的參數(shù)化方案引入到WRF（3.4.1版）中尺度模式中的Morrison云尺度雙參數(shù)微物理方案中。起電過程為考慮霰與冰晶、霰與雪碰撞分離的非感應(yīng)起電SP98參數(shù)化方案,放電過程為整體放電參數(shù)化方案,在此基礎(chǔ)上用模式模擬了一次理想的超級雷暴單體和一次實際颮線天氣過程的起電放電特征。對理想超級雷暴單體的模擬結(jié)果表明,在本文的起電方案和放電方案下,超級雷暴單體的空間電荷結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為反三極性結(jié)構(gòu),上部負電荷區(qū)分布于-60℃層附近,中部主正電荷區(qū)分布在-40℃至-60℃溫度層之間,下部主負電荷區(qū)分布在-10℃至-40℃溫度層之間。形成反三極性電荷結(jié)構(gòu)的主要原因為,部分霰粒子和冰晶粒子的碰撞分離過程發(fā)生在淞附增長率高于臨界淞附增長率的區(qū)域,粒子帶電極性發(fā)生反轉(zhuǎn)使得霰粒子帶正電荷,冰晶粒子帶負電荷。在上升氣流和粒子沉降等作用下,帶負電荷的冰晶粒子構(gòu)成了上部負電荷區(qū),正常起電的冰晶粒子和雪粒子,以及部分極性反轉(zhuǎn)而帶正電荷的霰粒子構(gòu)成了中部主正電荷區(qū),正常起電帶負電荷的霰粒子構(gòu)成下部主負電荷區(qū)。模擬的最大凈電荷密度接近2nC/m

【文章來源】：成都信息工程大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

非感應(yīng)起電SP98方案淞附增長率閾值曲線（圖引自Mansell[48]

三章 理想超級單體的模擬研空間對尺度對雷暴發(fā)展的約束，以及地的影響，此次模擬使用 WRF 模式中三ss），該模塊使用探空數(shù)據(jù)中的風(fēng)場信息體。本文選用 Weisman and Klemp[76]所激發(fā)理想的超級雷暴單體，模擬中不使.1 所示，微物理方案則使用引入了 SP9 Morrison 云尺度雙參數(shù)化微物理方案。表 3.1 模擬方案設(shè)置60km×160km×20km 水平分辨率 180 分鐘 積分步長 41 層 輸出間隔

第 120 分鐘后霰粒子含量也開始逐漸降低。冰晶粒子水平分布較霰粒子更廣泛，垂直分布也更高，圖3.3b 顯示冰晶開始出現(xiàn)在模擬第 15 分鐘的 8km 高度處，混合比值為 0.25g/kg，隨后分布范圍向上擴張至 14km 高度，至第 30 分鐘冰晶含量增長到 3.25g/kg，第 50分鐘后冰晶含量開始逐漸下降，分布高度維持在 9~14km 之間。雪粒子最大混合比的演變較為復(fù)雜，圖 3.3c 顯示雪粒子最初出現(xiàn)在模擬第 15 分鐘的 5km 高度處，隨后迅速增長，主要分布在 4~14km 之間


本文編號：2896796